Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Строительная механика

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.43 Mб
Скачать

Рис. 1. Окончание

21

elib.pstu.ru

РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНАЯ РАБОТА № 2

Расчет плоской статически определимой фермы на неподвижную и подвижную нагрузки

Задание. Для фермы (табл. 2, рис. 2) требуется:

1.Построить расчетную схему.

2.Проверить статическую определимость и геометрическую неизменяемость фермы.

3.Определить аналитически опорные реакции фермы, загруженной неподвижной нагрузкой Р.

4.Найти усилия в стержнях фермы от этого загружения.

5.Показать ферму с подвижной нагрузкой P = 1 и построить линии влияния усилий во всех стержнях заданной панели.

6.Найти усилия в стержнях указанной панели фермы от постоянной нагрузки по линиям влияния. Сопоставить эти усилия с аналитическими.

Таблица 2

1-я

d,

h2,

2-я

h1,

P,

3-я

Грузовой

Номер

цифра

цифра

цифра

шифра

м

м

шифра

м

кН

шифра

пояс

панели

0

1,8

2,0

0

1,0

10

0

Нижний

2

1

2,0

2,4

1

1,2

12

1

Верхний

3

2

2,2

1,6

2

1,4

14

2

Нижний

4

3

2,4

1,4

3

1,6

16

3

Верхний

5

4

2,6

1,2

4

1,8

8,0

4

Нижний

6

5

2,8

1,0

5

2,0

7,0

5

Верхний

4

6

1,6

1,8

6

2,2

6,0

6

Нижний

3

7

3,0

2,6

7

2,4

5,0

7

Верхний

2

8

1,4

2,2

8

2,6

8,4

8

Нижний

5

9

3,2

2,8

9

2,8

10,6

9

Верхний

4

Методические указания

Постоянная и подвижная нагрузка передаются в узлах указанного по шифру пояса. При аналитическом определении усилий в стержнях необходимо показать разрезы (сечения). Величины плеч следует определять аналитически, а усилия – непосредственно через нагрузку и опорные реакции, для чего использовать способ моментных точек и способ проекций. При построении линий влияния усилий в стержнях указанной панели фермы нужно привести в расчете уравнения ветвей (левой и правой) каждой линии влияния. Можно привести уравнение одной из ветвей линии влияния (левой или правой), но пояснить построение другой. Линии влияния усилий должны быть построены под фермой с указанным грузовым поясом.

22

elib.pstu.ru

Рис. 2

23

elib.pstu.ru

Рис. 2. Продолжение

24

elib.pstu.ru

Рис. 2. Продолжение

25

elib.pstu.ru

Рис. 2. Продолжение

26

elib.pstu.ru

Рис. 2. Окончание

27

elib.pstu.ru

РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНАЯ РАБОТА № 3

Расчет трехшарнирной арки

Задание. Для сплошной трехшарнирной арки (табл. 3, рис. 3) с одним из вариантов загружения, приведенных на рис. 4, требуется:

1.Показать расчетную схему арки согласно исходным данным.

2.Проверить геометрическую неизменяемость системы.

3.Горизонтальную проекцию оси арки разбить сечениями на четное число отрезков с шагом 0,1L и сечения пронумеровать. Необходимо брать сечения под сосредоточенными силами, в точках, где начинается и прерывается распределенная нагрузка, в точках присоединения затяжки и коньковом шарнире.

4.Определить все геометрические параметры выбранных сечений и занести их в табл. 4.

5.Показать определение усилий Q0 и M0 во всех сечениях. Построить эпюры

Q0 и M0.

6.Построить эпюры M, Q и N от всей вертикальной нагрузки, соответствующей заданию. Эпюры строить относительно оси арки.

Таблица 3

1-я

Номер

L,

q,

2-я

Вариант за-

S1,

3-я

P,

S2,

цифра

цифра

цифра

шифра

схемы

м

кН/м

шифра

гружения

кН/м

шифра

кН

кН/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

22

8,0

0

1

4,0

0

10

10

1

2

24

14

1

2

4,8

1

8

12

2

3

26

16

2

3

4,5

2

12

16

3

4

28

12

3

4

5,0

3

7

16,8

4

5

30

10

4

5

9,0

4

9

16,2

5

6

10

6

5

6

6,6

5

11

18

6

5

20

6

6

7

6,0

6

13

14

7

4

18

6,8

7

8

3,0

7

14

10,8

8

3

16

8,4

8

9

5,6

8

16

20

9

2

14

4,0

9

10

4,2

9

15

22

Методические указания

Расчетную схему арки с нагрузкой следует начертить в масштабе. За начало координат в трехшарнирной арке принимают точку А (шарнир левой опоры). Ординаты точек оси арки определяются по уравнениям, указанным в задании.

28

elib.pstu.ru

ru.pstu.elib

Номер

1

2

3

схемы

 

 

 

 

 

 

 

Форма оси

Стрельчатая

Круговая

Параболическая

Схема оси

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

6

 

 

Уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оси

 

 

 

 

y

Rок2

a x 2

b

 

 

 

 

 

 

y

Rок2 0,5L x 2 Rок f

y

4 f

 

x L x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геометри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческие па-

R

L20

 

 

f0

 

 

 

90

 

 

 

f

 

 

1

 

L

R

L2 4 f 2

 

 

 

 

tg y

4 f

L 2x

раметры

8 f0

2

 

 

2

 

 

14

 

 

8 f

 

 

 

 

L2

ок

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

ок

 

 

L 2x

 

 

 

 

 

 

 

a Rок cos 0

cos

y b

 

sin

a x

cos

y Rок f

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b R

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rок

 

2Rок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

R

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ок

 

 

 

 

 

 

ок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3

29

pstu.elib

30

ru.

 

Номер

4

5

 

6

схемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Форма оси

Параболическая

Круговая

 

Параболическая

Схема оси

 

 

 

 

 

 

 

=

=

 

 

 

 

 

f

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

L

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

Уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оси

y

4 f

 

x L x

 

 

y

Rок2 0,5L x 2

Rок f

 

y

4 f

 

x L x

 

 

 

L2

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геометри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческие па-

tg y

4 f

L 2x

R

 

L2 4 f 2

 

 

 

 

 

 

 

tg y

4 f

L 2x

раметры

 

L2

8 f

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

ок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

y Rок f

sin

L 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

2R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ок

 

 

ок

 

 

 

 

 

Рис. 3. Окончание